[发明专利]一种壳聚糖/凹凸棒土复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种壳聚糖/凹凸棒土复合材料、制备方法、包含其的劣化变压器油循环脱色系统及脱色工艺。制备方法为：S1：将壳聚糖溶解得到壳聚糖溶液，将酸化后的凹凸棒土分散于纯水中得到凹凸棒土悬浊液；S2：向壳聚糖溶液中加入甘油，并搅拌均匀得到第一溶液；S3：在搅拌状态下，向第一溶液中加入凹凸棒土悬浊液，得到第二混合液；S4：将第二混合液冷冻成型，然后真空冷冻干燥得到壳聚糖/凹凸棒土复合材料。本发明制备的壳聚糖/凹凸棒土复合材料结构稳定，具有优异的脱色吸附效果，且制备方法简单。

技术领域

本发明涉及壳聚糖复合材料以及矿物油脱色领域，具体涉及一种壳聚糖/凹凸棒土复合材料、制备方法、包含其的劣化变压器油循环脱色系统及脱色工艺。

背景技术

我国大部分油浸式变压器使用的绝缘油都是矿物油，它是石油的一种分馏产物，外观呈浅黄色透明液体。而颜色是变压器油的一项重要指标，从外观颜色可以判断出油品的老化程度。变压器经过长期的运行后，变压器油会在电场、热、机械力等的作用下，会产生氧化生成各种有色物质、胶质、沥青质等，这些物质不仅使得油品的颜色变深，甚至会破坏油的电气性能，最终可能导致变压器事故的发生。废旧变压器油往往在外观上的颜色比较深，呈黄色或者深褐色，但劣化后的变压器油中的有害物质是少量的，大部分物质是可以重复利用的，因此对废油进行再生处理是最好的处理方式，而吸附脱色处理是不可避免的一道步骤。

在矿物油处理的过程中，吸附脱色的吸附介质至关重要，目前已经有一些材料用作吸附介质，但是种类比较单一，急需开发一些新的成本低、制备简单、吸附效果好的新的吸附材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种吸附效果好，结构稳定的壳聚糖/凹凸棒土复合材料以及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种壳聚糖/凹凸棒土复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将壳聚糖溶于体积分数为1％的冰乙酸水溶液得到壳聚糖溶液，将酸化后的凹凸棒土分散于纯水中得到凹凸棒土悬浊液；

S2：向所述壳聚糖溶液中加入占所述壳聚糖质量25～30％的甘油，并搅拌均匀得到第一溶液；

S3：在搅拌状态下，向所述第一溶液中加入所述凹凸棒土悬浊液，得到混合均匀的第二混合液；

S4：将所述第二混合液倒入模具中冷冻成型，然后真空冷冻干燥得到所述壳聚糖/凹凸棒土复合材料。

进一步，所述壳聚糖的重均分子量为60～120万、脱乙酰度大于85％，所述壳聚糖溶液的浓度为15～25g/L。

采用上述进一步方案的有益效果是重均分子量太低会使制备的复合材料的强度过低，结构不稳定，易破坏，太高会使壳聚糖溶液的黏度过大，不利于与其他材料进行复合以及复合材料的成型，选择脱乙酰度大于85％的壳聚糖时因为脱乙酰度越高，壳聚糖分子结构上的活性位点越多，吸附效果越好。

进一步，所述凹凸棒土悬浊液的浓度为5～10％，所述凹凸棒土与所述壳聚糖的质量比为0.5～1:1。

采用上述进一步方案的有益效果是若凹凸棒土与壳聚糖的质量比过小，复合材料的脱色效果不好，若比值过大，复合材料的多孔结构会遭到破坏，从而降低了复合材料的比表面积，进而导致脱色效果不好。

进一步，所述步骤S4中冷冻成型的温度为-2～5℃，时间为5～6h，真空冷冻干燥的温度为-70～80℃，时间为24～48h。

本发明还提供了上述方法制备得到的壳聚糖/凹凸棒土复合材料。

本发明的有益效果是：本发明制备的壳聚糖/凹凸棒土复合材料结构稳定，具有优异的脱色吸附效果，且制备方法简单。